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PREVENZIONE E SICUREZZA IN LABORATORIO IL RISCHIO FISICO (RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE)

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Presentazione sul tema: "PREVENZIONE E SICUREZZA IN LABORATORIO IL RISCHIO FISICO (RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE)"— Transcript della presentazione:

1 PREVENZIONE E SICUREZZA IN LABORATORIO IL RISCHIO FISICO (RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE)

2 MODELLO ONDULATORIO la radiazione elettromagnetica è costituita da un campo elettrico e da un campo magnetico oscillanti su due piani perpendicolari tra loro

3 = lunghezza d'onda (m) = frequenza = numero di oscillazioni nel tempo (Hz = s -1 ) = c (velocità della luce)

4 LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO ionizzantinon ionizzanti

5 SONO RADIAZIONI IONIZZANTI: radiazioni elettromagnetiche ad energia sufficientemente elevata (raggi X, raggi, raggi cosmici, …) radiazioni corpuscolari emesse da elementi radioattivi o da reazioni stellari (particelle, particelle, neutroni, protoni, mesoni, …)

6 LE ALTRE FORME DI RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA NON HANNO ENERGIA SUFFICIENTE PER INDURRE IONIZZAZIONE (ciò non vuol dire che non esercitino alcuna azione biologica)

7 FONTI NATURALI DI RADIAZIONI IONIZZANTI: luce solare raggi cosmici primari e secondari (protoni, particelle, mesoni, elettroni, fotoni, neutroni) decadimento radioattivo di nuclidi naturali (particelle e, raggi )

8 FONTI ARTIFICIALI DI RADIAZIONI IONIZZANTI: strumenti di uso quotidiano strumenti di uso industriale ricerca scientifica (rilevatori di incendio, rilevatori di umidità, insegne luminose, quadranti d'orologio…) (rilevatori di difetti nelle saldature, apparecchi per la sterilizzazione…) strumenti di uso medico (radiologia, uso di radioisotopi sia per diagnosi che per terapia…) (uso di radioisotopi traccianti per studi di metabolismo…)

9 PERCHE' UN NUCLEO E' RADIOATTIVO? perché si trasforma in un altro nucleo più stabile emettendo particelle e/o particelle raggi e/o nuclei di elio elettroni o positroni fotoni

10 LE PARTICELLE : sono costituite da un nucleo di elio (2 protoni + 2 neutroni) hanno velocità pari al 5-7% di quella della luce (E = 4-10 MeV) hanno carica positiva doppia QUINDI sono altamente ionizzanti hanno basso potere penetrante QUINDI sono facilmente schermabili

11 LE PARTICELLE : sono costituite da elettroni ( o da positroni ( massa molto piccola hanno velocità prossime a quella della luce (E = 0,01-2 MeV) hanno carica singola QUINDI sono ionizzanti hanno elevato potere penetrante QUINDI sono schermabili

12 I RAGGI : sono costituiti da fotoni e non hanno massa a riposo hanno velocità della luce (E = 0,03-3 MeV) non hanno carica elettrica QUINDI sono indirettamente ionizzanti hanno elevatissimo potere penetrante sono difficilmente schermabili QUINDI

13 PERICOLOSITA' particelle direttamente ionizzanti (particelle e ) interagiscono velocemente con l'ambiente, ionizzando la materia (strappando o cedendo elettroni) PERTANTO il loro percorso nella materia è assai breve e sono più o meno facilmente schermabili PERTANTO non sono pericolose se ben schermate divengono ESTREMAMENTE pericolose se la sorgente è interna all'organismo (attenzione a inalazione, ingestione, assorbimento cutaneo)

14 PERICOLOSITA' radiazioni indirettamente ionizzanti (raggi X, raggi, neutroni) interagiscono lentamente con l'ambiente portando la materia su uno stato elettronico eccitato che può ionizzarsi PERTANTO NON HA SENSO parlare di percorso nella materia!!!!! PERTANTO si parla di SEV = spessore emivalente (cm d = cm g cm -3 = g cm -2 ) sono ESTREMAMENTE pericolose sia che la sorgente sia interna che esterna all'organismo!!!

15 particelle : < 10 cm aria; foglio di carta particelle : 4 m aria; 4 cm acqua raggi (1 MeV): SEV = 10 cm acqua, 4.9 cm calcestruzzo, 0.9 cm Pb (neutroni: acqua, calcestruzzo, paraffina)

16 GRANDEZZE USATE IN RADIOPROTEZIONE dose assorbita (D) Gy s -1 = dose assorbita nell'unità di tempo (intensità o rateo di dose assorbita) si misura in Gray (Gy) = 1 joule/kg dose equivalentesi misura in Sievert (Sv) è il prodotto della dose assorbita per il FATTORE DI QUALITA' o di PONDERAZIONE della radiazione (Q)

17 (ovviamente il valore di Q dipende dalla radiazione e dalla sua energia) Q = 1 3 < Q < 11 Q = 20 fotoni, elettroni neutroni particelle (E > 1 MeV) i valori di Q hanno una base sperimentale! per i fotoni, 1 Gy = 1 Sv per particelle, 1 Gy = 20 Sv!!!

18 dose equivalente efficace (E) = (eq dose medi) x wT (fattore di ponderazione che tiene conto della diversa radiosensibilità dei tessuti) gonadi: 0.20 midollo osseo, colon, polmone, stomaco: 0.12 vescica, mammella, tiroide: 0.05 pelle, ossa: 0.01

19 Esposizione a sorgenti naturali, valori medi mondiali. (UNSCEAR Report I, 2000) 0.2 – Esposizione da ingestione 40 K Serie delluranio e del torio TOTALE 0.2 – Esposizione da inalazione Serie delluranio e del torio Radon ( 222 Rn) Toron ( 220 Rn) TOTALE 0.3 – Radiazione terrestre esterna Allaperto In luoghi chiusi TOTALE 0.3 – Radiazione cosmica Direttamente ionizzanti e fotoni Neutroni Radionuclidi cosmogenici TOTALE Sorgente di esposizione Dose efficace annuale (mSv) Media Intervallo tipico TOTALE

20 Stima della dose efficace (valori medi mondiali) dovuta ai raggi cosmici nelle sue componenti : Radiazioni direttamente ionizzanti e fotoni 1) ……280 Sv/a Neutroni …………………………………………..100 Sv/a TOTALE ……………380 Sv/a 1)applicando un fattore di schermo indoor di 0.8 e assumendo una corrispondente occupazione del 80% del tempo Effetto altitudine Altitudine dose efficace dose efficace Equat. ( Sv/h) N >50 ( Sv/h) 10 km km km n.d. 10 –12 Effetto latitudine (a livello del mare) Latitudine radiaz dirett. neutroni ionizz. (nSv/h) (nSv/h) Dati UNSCEAR, Report I, 2000

21 CONTAMINAZIONE la contaminazione interna si previene: ATTENZIONE A ingestione penetrazione cutanea inalazione la contaminazione esterna si previene: ATTENZIONE A schermare la sorgente ridurre i tempi di esposizione aumenrate la distanza dell'operatore

22 EFFETTI SULL'UOMO DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI DANNI SOMATICI DETERMINISTICI frequenza e gravità variano con la dose (è individuabile una dose-soglia) DANNI SOMATICI STOCASTICI la probabilità del danno è funzione della dose (si esclude una dose-soglia) DANNI GENETICI STOCASTICI malattie ereditarie (per ora non rilevate) (valutate in base a studi su animali)

23 DECRETO LEGISLATIVO 230/95 (radiazioni ionizzanti) le attività che comportano esposizione a radiazioni ionizzanti debbono essere preventivamente giustificate e periodicamente riconsiderate alla luce dei benefici che ne derivano le esposizioni alle radiazioni ionizzanti devono essere mantenute al livello più basso "ragionevolmente ottenibile" la somma delle dosi ricevute non deve superare i limiti prescritti dalla legge aree, personale e limiti di esposizione relativi devono essere classificati e segnalati con apposita segnaletica deve essere predisposto un piano per la radioprotezione

24 DECRETO LEGISLATIVO 381/98 (radiazioni non ionizzanti) è un DECRETO INTERMINISTERIALE (Ambiente, Sanità, Telecomunciazioni) che stabilisce i limiti massimi di esposizione a radiofrequenze e microonde (3 MHz GHz) legislazione italiana: < 6 V/m "in corrispondenza di edifici adibiti a permanenze non inferiori alle 4 ore (legislazione europea 8/6/1999: 42 V/m) restano ESCLUSE le frequenze utilizzate per il trasporto dell'energia elettrica

25 SONO RADIAZIONI NON IONIZZANTI: radiazioni elettromagnetiche (dai raggi UV alle onde radio) che NON posseggono energia sufficiente per provocare, direttamente o indirettamente, la ionizzazione della materia SORGENTI: ripetitori radiotelevisivi e per la telefonia mobile, linee elettriche, apparecchi laser, videoterminali, cordless e cellulari, forni a microonde, cellule fotoelettriche... effetti biologici...

26 radiazioni UV (massimo di pericolosità a 270 nm) effetti principalmente su pelle e occhi: eritema cancro della pelle congiuntivite lesioni oculari radiazioni IR effetti principalmente termici: ipotermia colpo di calore ustioni vasodilatazione permanente

27 onde radio quando attraversano dei tessuti a diversa conduttività, possono produrre onde statiche in seguito a fenomeni di interfase non vi è segnale d'allarme, perchè il riscaldamento è trascurabile effetti principalmente sul Sistema Nervoso Centrale: alterazione dei riflessi condizionati, turbe neurovegetative, alterazioni caratteriali... altri danni per ora non dimostrati, ma si sta studiando il fenomeno


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